食品加工机械（第二版）提伟钢-项目2 杀菌机械设备

杀菌机械设备项目二1.下面都是什么设备？有什么用途？2.这是什么设备？上下两个罐各有什么作用？3.罐头等包装食品的连续杀菌设备有哪些？4.这是什么设备？有什么用途？5.下面是板式杀菌机的什么部件？金属换热片和密封垫圈任务一罐头等包装食品的杀菌设备间歇式杀菌设备一般用于罐头制品及包装件的杀菌。常用的设备有立式杀菌锅、卧式杀菌锅和回转式杀菌机。一、间歇杀菌设备（一）立式杀菌锅立式杀菌锅属于间歇式杀菌设备，可用于高压或常压杀菌，加热介质为蒸汽，对品种多，批量小的产品尤为适用。杀菌完毕后，需要通入冷却水对其进行降温，另外，还需要通入压缩空气，使罐头内外压力保持一致，避免跳盖、爆盖。（反压冷却）（二）卧式杀菌锅1.结构卧式杀菌锅主要由锅体、锅盖、杀菌车、蒸汽系统、冷却水系统、温度压力监控系统等组成。锅体为圆柱形筒体，锅体的前部铰接着可以左右旋转开关的锅盖（门盖），末端焊接成椭圆封头。锅体底部装有两根平行导轨。导轨应与地面成水平，才能使杀菌车顺利进出。2.特点卧式杀菌锅与立式杀菌锅比较相似，其不同之处在于：卧式杀菌锅锅体内底部装有两条用于杀菌车进出的轨道，因此罐头的进出方便；锅体的容量比立式杀菌锅大；锅盖开启简单，不需要借助其他设备；卧式杀菌锅主要用于高压杀菌，适用于大、中型罐头食品厂使用。3.使用方法（1）把待杀菌的制品（如罐头类制品）置于杀菌车中，制品的堆放要保证蒸汽在制品周围可以充分对流换热。（2）然后将杀菌车逐个推入杀菌锅内，盖上锅盖后，锁紧密封装置。（3）用蒸汽杀菌时，打开所有排气阀，同时通过蒸汽阀向锅内通入蒸汽，待锅内空气被充分排除后关闭排气阀。（4）随蒸汽量的增加，锅内压力和温度不断升高。当达到规定的杀菌温度时，逐渐关闭辅助蒸汽阀，注意调节锅内压力和温度至稳定值，并开始杀菌计时。（5）杀菌计时终了，关闭蒸汽阀，缓缓开启排气阀、排水阀，使锅内压力降至常压，杀菌操作结束。（三）回转式杀菌锅1.结构

主体是上下两只卧式高压罐，安装在上方的是预热水贮罐，安装在下方的为杀菌锅。贮水锅和杀菌锅之间有管道连接，并安装了控制阀门。2.特点回转式杀菌设备与传统高压杀菌锅相比，有以下特点：①可获得更为均匀分布的杀菌锅温度由于杀菌篮回转具有搅拌作用，再加上热水由泵强制循环，锅内热水形成强烈的涡流，使锅内温度分布更加均匀，同时提高了罐外传热效率。

②缩短杀菌周期杀菌篮翻转产生罐头的“摇动效应”，使传热效率得以提高，导致杀菌和冷却时间大大缩短。对于内容物为流体或半流体的罐头效果更为明显。③产品质量好且稳定对于肉类罐头，其翻转可防止油脂和胶冻的析出；对于高黏度、半流体和热敏性食品，不会产生因罐壁处的局部过热而形成黏结现象。

④节能过热水在不降温情况下回收并重复利用，大幅度减少了蒸汽消耗量，从而降低运行费用低。通过比较发现，对同样的罐头，回转式的杀菌时间为静置式的1/4。3.工作过程浸水式回转杀菌锅的一个杀菌周期可分为8个操作程序。①制备热水冷水泵供水，达到一定液位后开启加热阀，利用蒸汽直接加热到预定温度。通过温度控制器和电磁阀（开关）自动供汽，以维持温度恒定。

②向杀菌锅送水当杀菌锅内装入杀菌物料后，利用重力落差和压差将热水送入杀菌锅内。利用液位计和电磁阀控制水位。③杀菌锅升温进入杀菌锅的过热水与杀菌物料进行热交换，水温下降。蒸汽加热混合器对循环水加热后送入杀菌锅，使热水和杀菌物料升温到杀菌温度。

④杀菌在杀菌温度条件下保持一定时间。温度恒定由加热阀调节。⑤热水回收恒温阶段结束后，开启冷水泵，进入杀菌锅，利用压力将热水顶回贮水锅，达到一定液位后连接阀关闭，进入冷却工序。同时，贮水锅加热阀自动打开，通入蒸汽制备热水。⑥冷却可采取3种冷却方式：热水回收后，直接降压冷却；热水回收后，反压冷却+降压冷却；热水回收后，降压冷却+常压冷却。⑦排水打开排水阀和溢出阀排水。⑧起锅出料。4.应用热水回转式杀菌设备可用于各种罐头、玻璃瓶装、塑料瓶装、易拉罐装、蒸煮袋装的多种饮料与食品，如鱼类罐头、肉类罐头、八宝粥、火腿肠、牛奶、果蔬罐头、米饭、肉酱等。二、连续杀菌设备连续式热杀菌机生产率高，操作使用方便，适用于规模大、产量高的罐装类食品厂使用。常用的杀菌机有常压连续杀菌机和加压连续杀菌机等。1.常压连续杀菌机常压连续杀菌机用于果蔬类圆形罐头及一些不要求完全无菌的高酸性食品的连续杀菌。其主要结构有单层、三层、五层三种类型。2.加压连续杀菌设备任务二液体物料的超高温杀菌设备项目三杀菌机械设备液体物料的杀菌一般采用巴氏杀菌和超高温瞬时杀菌两种方法。由于超高温瞬时杀菌具有灭菌效率高、杀菌时间短、产品在常温下保质期长和经济效益好等优点，而被广泛采用。接下来，学习超高温瞬时杀菌设备。超高温瞬时杀菌设备根据加热方式不同，分为间接加热的超高温瞬时杀菌设备和直接加热的超高温瞬时杀菌设备。板式杀菌机也属于间接加热杀菌设备。板式杀菌机主要部分是板式换热器。1.结构外形图结构图1-固定板2-流体13-支架4-压紧板5-换热片6-导杆7-压紧螺杆8-流体2一、板式杀菌机板式换热器由很多具有波纹状花纹的金属换热片组成，通过压紧板将换热片叠合压紧在框架上。换热片之间有密封垫圈，以保证密封并使两片间有一定空隙。冷热流体相间隔地在换热片两面流动换热。2.工作原理

工作时，加热（或冷却）介质与料液在相邻两金属片间流动，通过金属片进行热交换。金属片面积大，流动层薄，故传热效果好。优点：①传热效率高，热利用率高；②结构紧凑，占地面积小；③有较大的适应性，可通过增减换热片数量，改变片的组合适应不同生产需要；④设备拆装方便，便于清洗和维修；缺点：垫圈易老化，一般3个月更换一次。3.特点4.操作与维护①定期检查各换热片是否清洁，是否有沉积物、结焦水锈层等结垢附着，及时清洗；②安装换热片时，应先在压紧螺母和导杆上加润滑油进行润滑，并将换热片按编号顺序安装。换热片压紧要适当。③定期检查各换热片与橡胶垫圈的黏合是否紧密，橡胶垫圈是否完好。④更换橡胶垫圈时，需将该段全部更新，以免各片间隙不均，影响传热效果。⑤使用前可先用清水循环试验，可能有轻微泄漏，当温度升高至杀菌温度泄漏将自行消失。若仍泄漏可将压紧装置稍微压紧。压紧后仍泄漏，需拆卸检查橡胶密封圈。⑥使用中应保持蒸汽压力稳定，以保证产品质量。杀菌结束后，应立即清洗。⑦设备停车时，应先关闭蒸汽总阀及热水泵，再关闭物料泵，最后关闭电源总开关。二、管式杀菌机管式杀菌机为间接加热杀菌设备。1.结构与工作原理工作过程为：物料用高压泵送入不锈钢加热管内，蒸汽通入壳体空间后将管内流动的物料加热，物料在管内往返数次后达到杀菌所需的温度和保持时间后成产品排出；若达不到要求，则由回流管回流重新进行杀菌的操作。2.特点（1）加热器由无缝不锈钢环形管制造。没有密封圈和“死角”，因而可以承受较高的压力。（2）在较高的压力下可产生强烈的湍流，保证了制品的均匀性和具有较长的运行周期。（3）在密封的情况下操作，可以减少杀菌产品受污染的可能性。（4）其缺点为换热器内管内外温度不同，以致管束与壳体的热膨胀程度有差别，所产生的应力使管子易弯曲变形。3.应用

管式杀菌机广泛适用于多种液体物料的杀菌，特别适用于高粘度液体的杀菌，如番茄酱、果汁、咖啡饮料、人造奶油、冰淇淋的杀菌。4.类型目前食品厂使用的管式杀菌器的类型，以套管式和列管式居多。4.应用实例-在超高温灭菌乳中的应用

3管式超高温杀菌机三、直接加热杀菌设备直接加热杀菌法是对物料用蒸汽直接加热杀菌。采用此法的杀菌加热器有两种型式，即喷射器和注入器。喷射器是把蒸汽喷射到被杀菌的料液中进行杀菌；注入器则把液料注入到热蒸汽气氛中进行杀菌的。优点：加热时间短，接触面积大，高温处理在瞬时进行，对热敏性制品影响小。缺点：蒸汽必须经过脱氧和过滤，以除去蒸汽中的凝结水和不纯净物。(一)蒸汽喷射杀菌装置由预热器、蒸汽喷射器、膨胀罐、冷凝器、保温管及泵组成。

1、蒸汽喷射器蒸汽喷射器是主要设备之一。为不对称的T型三通结构，内管壁有许多直径微小（<1mm）的细孔。杀菌时，物料高压（0.4MPa）进入（防止物料在喷射器内沸腾），蒸汽由细孔与物料垂直喷射。2、工作原理

把蒸汽直接喷射到被杀菌的物料中进行直接加热，使物料在瞬间加热到杀菌温度后保温一定时间，从而达到杀灭微生物。

红色为蒸汽；蓝色为物料3、工作过程物料-平衡槽-泵-预热器3-预热器5-高压离心泵-蒸汽喷射器-保温管-转向阀-真空罐-无菌泵-冷却器-灭菌乳。

没有达到杀菌条件物料回流：由转向阀控制，进入真